IMX6ULL裸机篇之I2C实验主控代码说明一
一. I2C 实验简介
I2C实验： 学习如何使用 I.MX6U 的 I2C 接口来驱动 AP3216C，读取 AP3216C 的传感器数据。
AP3216C：是一个三合一的环境光传感器，ALS+PS+IRLED，ALS是环境光，PS是接近传感器，IR是红外LED，与主控芯片通信使用的是 I2C接口。
本文只介绍I2C主控制器的几个函数：
(1) I2C初始化接口
(2) 几个信号产生函数：start信号，stop信号，restart信号；
(3) 错误检查函数
二. I2C主控代码
1. I2C主控说明
(1) I2C初始化函数：i2c_init() 接口。
首先，需要关闭 I2C；
其次，设置 I2C的时钟频率；
设置频率根据 《IMX6ULL参考手册》“Table 31-3. I2C_IFDR Register Field Values”表，如果需要100kbit的速率，则 66000000/100000=660。经过查找IC位设置位0X38或0X15的时候，为640分频，66000000/640=103.125Kbit；
(2) 几个信号产生函数：start信号，stop信号，restart信号；
i2c_master_start() 接口：start 信号产生函数。
i2c_master_stop()接口：stop信号产生函数。
i2c_master_retart()接口： restart 信号产生函数。
(3) 错误检查函数：i2c_check_and_clear_error()接口
检查如下：
是否存在仲裁丢失错误
是否存在没有收到 ACK信号
2. I2C主控制器代码
本实验 在 RTC实时时钟实验的工程上进行编写。
将 RTC实验工程拷贝一份，重新命名为 17_i2c工程。
在 /bsp 目录下创建一个 i2c文件，用来存放 i2c主控的代码。在 /bsp/i2c目录下创建 两个文件： bsp_i2c.h 与 bsp_i2c.c 文件。
bsp_i2c.h代码如下：
#ifndef _BSP_I2C_H_
#define _BSP_I2C_H_
#include "imx6ull.h"
//定义相关宏
#define I2C_STATUS_OK (0)
#define I2C_STATUS_BUSY (1)
#define I2C_STATUS_IDLE (2)
#define I2C_STATUS_NAK (3)
#define I2C_STATUS_ARBITRATIONLOST (4) //仲裁丢失
#define I2C_STATUS_TIMEOUT (5)
#define I2C_STATUS_ADDRNAK (6)
//传输方向结构体
enum i2c_direction {
kI2C_Write = 0x00, //主机向从机写数据
kI2C_Read = 0x01,
};
void i2c_init(I2C_Type* base);
unsigned char i2c_master_start(I2C_Type* base, unsigned char slave_addr, enum i2c_direction data_direction);
unsigned char i2c_master_stop(I2C_Type* base);
unsigned char i2c_master_repeated_start(I2C_Type* base, unsigned char slave_addr, enum i2c_direction data_direct);
unsigned char i2c_check_and_clear_error(I2C_Type* base, unsigned int isr_status);
#endifbsp_i2c.c文件中的部分代码如下：
#include "bsp_i2c.h"
/*I2C初始化*/
void i2c_init(I2C_Type* base)
{
//关闭I2C
base->I2CR &= ~(1 << 7);
//设置I2C的时钟
//66000KHz/640 = 103kHz/s
base->IFDR = 0X15;
//打开I2C
base->I2CR |= (1 << 7);
}
/*start信号产生以及从机地址发送函数*/
unsigned char i2c_master_start(I2C_Type* base, unsigned char slave_addr, enum i2c_direction direct)
{
//判断 I2C忙
if(base->I2SR & (1 << 5))
return I2C_STATUS_BUSY;
//设置为主机+发送模式
base->I2CR |= (1 << 5) | (1 << 4);
//产生start信号（即发送从机地址）
base->I2DR = (slave_addr << 1) | ((direct == kI2C_Write)? 0:1); //高7位为从机地址，最后1位为读写位
return I2C_STATUS_OK;
}
/*stop信号产生函数*/
unsigned char i2c_master_stop(I2C_Type* base)
{
unsigned short timeout = 0xFFFF;
//清除I2CR的 bit5~bit3
base->I2CR &= ~((1 << 5)|(1 << 4)|(1 << 3));
//等待I2C忙结束+超时检测
while(base->I2SR & (1 << 5))
{
timeout--;
if(timeout == 0) //超时跳出
{
return I2C_STATUS_TIMEOUT;
}
}
return I2C_STATUS_OK;
}
/*repeated start信号产生函数*/
unsigned char i2c_master_repeated_start(I2C_Type* base, unsigned char slave_addr, enum i2c_direction data_direct)
{
//检查I2C忙且工作在从机模式
if((base->I2SR & (1 << 5)) && ((base->I2CR & (1 << 5)) == 0))
{
return I2C_STATUS_BUSY;
}
//设置为发送模式+发送repeat-start信号
base->I2CR |= (1 << 4) | (1 << 2);
//发送从机地址
base->I2DR = (slave_addr << 1) | ((data_direct == kI2C_Write)? 0:1);
return I2C_STATUS_OK;
}
/*error检查函数*/
unsigned char i2c_check_and_clear_error(I2C_Type* base, unsigned int isr_status)
{
//检查是否是仲裁丢失错误
if(isr_status & (1 << 4))
{
base->I2SR &= ~(1 << 4); //清除标志位
base->I2CR &= ~(1 << 7);
base->I2CR |= (1 << 7);
return I2C_STATUS_ARBITRATIONLOST;
}
else if(isr_status & (1 << 0)) //未收到 ACK信号
{
return I2C_STATUS_NAK;
}
return I2C_STATUS_OK;
}本文介绍了I2C的部分接口的实现，下一篇学习 I2C的总线读时序实现与写时序的实现。